[一维介观环的电子态与持续电流]张卫民

【一维介观环的电子态与持续电流】张卫民.pdf维介观环的电子态与持续电流 目 摘 要 引1 言:三Aharonoy-Bohm效应 3介观系统的量子相干性持续电流.四安德森模型 4绝热近似(Born-Oppenheimer近似)4单电子近似 4紧束缚近似 4AnderBon无序模型无序环的哈密顿量 五求解一维环形系统本征问题的Dean方法 5Dean方法简介 5Dean方法的推广 六数值计算结果 6周期与无序介观环的电子态 6准周期介观环 6.摘要 本文对一维介观环的电子态与持续电流数值计算问题做了详细 讨论。在以往的工作中由于受计算机内存限制,所选取的系统都很 小,一般原子数取为40或更少。从数值计算角度看,如此小的系 统对于分析其电子态远远不够,这是因为过去都采用哈密顿矩阵直 接对角化方法,而这种方法需要非常大的计算机内存。本文的主要 内容是介绍一个强有力的新算法,其基础是过去用来处理一维无序 链的基于负本征值理论的Dean方法,对于精确求解环状物理系统 的本征值和本征矢,新方法可以大大节省计算机内存:文中通过适 当的近似在微机上成功地处理了N=2584个原子的大系统.本文共分七章。由于统计平均,除了少数如超导电、超流等量子现象外,微观粒子 波函数相位的作用被掩盖而显示不出来。介观系统的物理量仍然是 大量微观粒子性质的统计平均,但粒子波函数相位的相干选加并没 有给统计平均掉,量子力学规律在毫微米甚至微米的尺度上仍显示 其支配作用,使得介观系统的物理性质与宏观的极不相同,表现出 强烈的非定域性。从实验角度而言,介观物理学的发展以1985年 观察到环状样品的Aharonov-Bohm效应为标志(AB效应系由Y.Aharonov和D.
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